c++、設計模式之單例模式(餓漢,懶漢,執行緒安全)
阿新 • • 發佈:2019-02-11
單例模式:
單例模式,是一種常用的軟體設計模式。在它的核心結構中只包含一個被稱為單例的特殊類。通過單例模式可以保證系統中,應用該模式的類一個類只有一個例項。即一個類只有一個物件例項。
如何保證一個類只有一個例項並且這個例項易於被訪問呢?定義一個全域性變數可以確保物件隨時都可以被訪問,但不能防止我們例項化多個物件。一個更好的解決辦法是讓類自身負責儲存它的唯一例項。這個類可以保證沒有其他例項被建立,並且它可以提供一個訪問該例項的方法。這就是單例模式的模式動機。
單例大約有兩種實現方法:懶漢與餓漢。
- 懶漢:故名思義,不到萬不得已就不會去例項化類,也就是說在第一次用到類例項的時候才會去例項化,所以上邊的經典方法被歸為懶漢實現;
- 餓漢:餓了肯定要飢不擇食。所以在單例類定義的時候就進行例項化。
特點與選擇:
- 由於要進行執行緒同步,所以在訪問量比較大,或者可能訪問的執行緒比較多時,採用餓漢實現,可以實現更好的效能。這是以空間換時間。
- 在訪問量較小時,採用懶漢實現。這是以時間換空間。
- 程式碼:
<textarea readonly="readonly" name="code" class="c++"> #include<iostream> #include<mutex> using namespace std; class singleton//懶漢式,非執行緒安全,getinstance返回的instance需要delete { public: static singleton* getinstance(); ~singleton(){} void fun(){ cout << "fun ()++"<<endl; } private: static singleton *instance ; singleton(){ cout << "singleton() ++" << endl; } singleton(const singleton& a){} void operator=(const singleton &a){} }; singleton *singleton::instance = NULL; singleton* singleton::getinstance() { if (instance == NULL) { instance = new singleton; } return instance; } class singleton//懶漢式,執行緒安全 { public: static mutex mux; static singleton *getinstance(); void fun(){ cout << "fun ()++" << endl; } private: singleton(){} static singleton* instance; singleton(const singleton& st){} void operator=(const singleton & st){} }; mutex singleton::mux; singleton *singleton::instance = NULL; singleton *singleton::getinstance() { if (instance == NULL) { mux.lock(); if (instance==NULL) instance = new singleton; mux.unlock(); } return instance; } class singleton//餓漢式。由於餓漢模式下,單例類定義是就例項化了,所以是執行緒安全的 { public: static singleton *getinstance(); private: static singleton *instance; singleton(){} }; singleton *singleton::getinstance() { static singleton* instance = new singleton; return instance; } int main() { singleton *p = singleton::getinstance(); p->fun(); return 0; } </textarea>